Reproduçao eletrostatica / Orientador: Joao Batista Chaves Correa / Dissertaçao (mestrado) -Universidade Federal do Paraná. Curso de Pós-Graduaçao em Bioquímica / Bibliografia: f. 63-77 / Resumo: O pó acetônico tratado com benzeno-etanol (2:1, v/v) de folhas de Pereskia aculeata, foi submetido a exaustiva extração com água quente e o extrato, após precipitação etanólica, forneceu um heteropolissacarídeo mucilaginoso. Após sucessivas desproteinizações, pelo método de Sevag, o polímero apresentou 36,01 de acucar total e a seguinte composição: ramnose, 9,2%; fucose, 2,5%; ribose, 2,51; arabinose, 27,51; xilose, 2,5%; manose, 3,0%;ga lactose, 40,8%, glucose, 3,0%, acido-D-galacturonico, 9% e mioinositol, calculado em relação ao açúcar total, 4,2%. A amostra continha, ainda, proteína, 3,51; acetil, 6,72%; cálcio, l,91%;fosfato, 0,48%, sendo esses valores expressos em relação ao peso seco. As analises físico-químicas de uma solução a 0,4283g% de mucilagem d20 = 0,9839 g/ml, forneceram os seguintes dados: µ abs20 = 444 cps; [µ20 ]= 7,0 (100 ml/g) na faixa de pH de 4,4 a 5,6; [µ25 ]= 7,9(100 ml/g) em pH 4,7; µred decrescente pela adição de iods [?]D25 -29,4 (0,1542 g% de polissacarídeo). As filtrações em géis de Sepharose 6B e Sephadex + G200, indicaram único pico simétrico e a possibilidade de P.M. inferior a 2 x 106, comparado ao do Blue Dextran; a eletroforese em acetato de celulose apresentou única banda, embora difusa. A hidrolise acida parcial indicou a presença de formas piranosidicas e furanosidicas para as unidades de arabinose e galactose. A dosagem pela galactose oxidase realizada no polímero indicou que apenas 8,7% das unidades de galactose, eram suscetíveis a ação da enzima. 0 polissacarídeo apresentou um consumo de periodato e uma liberação de acido fórmico, respectivamente, de 1,22 e 0,62 .moles por mol de açúcar anidro. A analise por metilação dos oligossacarídeos ácidos, obtidos por hidrolise com T.F.A. e separados em resina AG1-X10 , forma acetato, indicou possíveis ligações (1 -? 2) entre as unidades de ácido-D-galacturonico e ramnose, e (1 ->4) entre as unidades de ramnose e o ácido-D-galacturonico. A metilação do polissacarídeo confirmou a presença de formas furanosidicas para as unidades de galactose (34,51) e arabinose (25,51), alem de 11,51 de galactopiranose e 3,0% de ara binopiranose. A avaliação dos dados obtidos pelas hidrolises acidas parciais, oxidação com periodato, degradação de Smith e metilação sugere que o polissacarídeo de Vnfizokla ac.ulo.ata e composto por 18% de unidades de gal ligadas atraves (1 -> 6), das quais 9,0 % possuem ramificações em C-3 ou vice-versa, por 121 de unidades de gala ligadas através (1 -> 5) , das quais 9,0% possuem ramificações em C-2 e 3% ramificações em C-3. 0 polímero e formado, ainda, por 13% de unidades de ara$, das quais 6,5% acham-se ligadas através (1 ->5) e 6,5% através (1 -> 3) ; por 7% de unidades de galp , ligadas através (1 -? 4) das quais 3,0% apresentam ramificações em C-6, e por 4,5% galp ligadas através (1 -> 6). A definição estrutural dessa macromolécula, sua analise química e seu comportamento físico-químico são, entretanto , dificultados por sua própria complexidade molecular.

Orientador: Adilma Regina Pippa Scamparini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-01T16:52:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Portilho_Marcia_D.pdf: 19156956 bytes, checksum: 0c4b5deb0e33d7fbd57626c1eaa7d976 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Determinadas bactérias do gênero Agrobacterium, isoladas de amostras de solo e não patogênicas, são produtoras de dois polissacarídeos extracelulares: a succinoglicana, ácida e solúvel, e a goma curdulana, um polímero neutro e insolúvel. Este último, aprovado pelo Food and Drug Administration (FDA) - USA - em 1996, vem sendo empregado na indústria de alimentos, devido à sua capacidade de formar um excelente gel, firme e resistente. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de elaborar um meio para a obtenção do inóculo e avaliar aspectos relacionados à produção do polissacarídeo insolúvel de duas linhagens de Agrobacterium sp (ATCC 31749 e IFO 13140). No meio de cultivo para formação do inóculo microbiano, um extrato de levedura de procedência comercial foi definido como fonte de nitrogênio e de sais. Foram feitos testes com glucose, sacarose e melaço de cana-de-açúcar em diferentes concentrações como fonte de carbono. Verificou-se que o carboidrato teve um efeito estimulante no crescimento microbiano. O meio elaborado com o extrato de levedura e sacarose foi o que apresentou melhores resultados, quanto ao crescimento, para as duas linhagens. Os inóculos microbianos produzidos a partir deste meio mostraram-se adequados para a produção do polissacarídeo insolúvel em um meio de cultivo proposto na literatura. As amostras de polissacarídeo insolúvel, obtidas das linhagens avaliadas, foram comparadas a uma amostra comercial do polissacarídeo insolúvel (curdulana) através de testes de solubilidade, cromatografia líquida de alta eficiência, espectrometria no infravermelho e capacidade de formar gel. As duas linhagens produziram um polissacarídeo com características muito semelhantes a curdulana comercial. Glucose de milho, glucose de mandioca e maltose de milho foram empregadas no meio de fermentação para a produção do polissacarídeo insolúvel, como substituintes da fonte de carbono no meio proposto na literatura. As duas linhagens apresentaram produção do polissacarídeo com rendimentos iguais ou superiores aos citados na literatura (que são de aproximadamente 50,00%). A linhagem ATCC 31749 apresentou melhor produção com o emprego da maltose de milho, com rendimento de 84,68%, enquanto a linhagem IFO 13140 produziu melhor a partir da glucose de milho, com 50,00% de rendimento (sobre os açúcares redutores). / Abstract: Some bacteria of Agrobacterium genus isolated from soil samples and not pathogenic produce two extracellular polysaccharides: an acid and soluble succinoglycan and curdlan gum, an insoluble and neutral polymer. The last one, which received the approval of the FDA - Food and Drug Administration - USA - in 1996, is usually used in food industry because of its property of a fmn, resilient and excellent gel. The present work was carried on in order to elaborate a medium to obtain a inoculum and evaluate aspects related to the production of an insoluble polysaccharide in two strains of Agrobacterium sp (ATCC 31749 and IFO 13140). It was used an yeast extract, commercially available as a medium, in order to create a microbial inoculum, defined as a nitrogen and salts sources. Tests were made using glucose, sucrose and sugar cane molasses in different concentrations as carbon source. The medium elaborated with yeast extract and sucrose presented the best results related to growth in both strains. The inoculums produced by that culture were suitable to the production of insoluble polysaccharides in the medium proposed in the literature. The samples of insoluble polysaccharide obtained from the evaluated strains were compared to a commercial sample of insoluble polysaccharide (curdlan) through tests of solubility, high-pressure liquid chromatography, infrared spectrometry and ability to produce gel. Both strains produced a polysaccharide whose features were very similar to the commercial curdlan. Maize glucose, cassava glucose and maize maltose were used as a fermentation medium to the production of the insoluble polysaccharide as a substitute of carbon source in the medium proposed in the literature. Both strains produced the polysaccharide and the results were the sameor higher than the literature (50,00%). The strain ATCC 31749 presented the best production using maize maltose (productivity of 84,68%) and strain IFO 13140produced better through maize glucose (productivity of 50,00%). / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Crispin Humberto Garcia-Cruz / Banca: Aneli de Melo Barbosa / Banca: Fernando Leite Hoffmann / Resumo: A produção de polissacarídeos de origem microbiana deve ser realizada sob um controle rígido dos parâmetros de fermentação (pH, temperatura, velocidade de agitação, tempo de fermentação e composição do meio de cultura) para que a obtenção destes produtos tenha características homogêneas. Além das condições controladas é necessário utilizar espécies bacterinas puras para que os problemas de variação de estrutura possam ser evitados. Assim, é fundamental que qualquer estudo dirigido ao desenvolvimento de tecnologias para a fabricação de biopolímeros seja acompanhado pela caracterização do material produzido, principalmente a sua composição química em relação aos grupamentos acetila e piruvato que conferem viscosidadeàs soluções dos polissacarídeos. Nesta pesquisa foram utilizadas três culturas de bactérias produtoras de biopolímeros do gênero Bacillus, isoladas da rizosfera e codenominadas de 13F, 16F e 24F. Este estudo teve como objetivo determinar alguns parâmetros de fermentação para aumentar a produção dos biopolímeros pelas três bactérias. Foi testado o efeito de diferentes concentrações de glicose, sacarose, manitol e frutose, utilizadas como fontes de carbono; o efeito de diferentes concentrações de nitrato de potássio e nitrato de sódio, em substituição ao sulfato de amônia, comumente encontrado nos meios de cultura, e o efeito de diferentes temperaturas e pH. Para a produção dos biopolímeros foi determinado o meio de fermentação que proporcionou a maior produção e o melhor rendimento para cada bactéria em estudo. A maior produção de biopolímero pela bactéria 13F foi obtida com manitol 4% e sacarose 2%, 20 mM de KNO3 e a 30°C e pH 7. A melhor produção de biopolímero pela bactéria 16F foi obtida com manitol 4%, 10 mM de NaNO3 e a 30°C e pH 8 e para a bactéria... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The production of polysaccharide of microbial origin has to be carried out under strict control of the fermentation parameters (pH, temperature, agitation speed, fermentation time and composition of the culture medium) so that the products are obtained under homogenic characteristics. In addition to controlled characteristics it is necessary to use pure species of bacteria in order to avoid problems with the variation of structure. Thus, it is fundamental that any study focus on the development of new technologies for the production of biopolymers should be accompanied by the characterization of the product, especially with regards to its chemical composition, more specifically, the acetyl and pyruvate groups which give viscosity to the polysaccharide solutions. In this study the production of biopolymer by three bacteria belonging to the genus Bacillus were studied. The bacteria were isolated from the rhizosphere and received the respective code names 13F, 16F and 24F. The objective was to determine the fermentation parameters in order to increase the production of biopolymers. It was evaluated the effect of different concentrations of the source of carbon (glucose, sucrose, mannitol and fructose); the effect of different concentrations of potassium nitrate and sodium nitrate in substitution to ammonia sulfate, usually found in culture media. The effects of different temperatures and pH. The fermentation parameter... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T21:58:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 287559.pdf: 517631 bytes, checksum: ec350fa2e545cb38f933d0b6feb4f38b (MD5) / O presente trabalho propôs desenvolver uma metodologia in vitro simples, sensível e reprodutível para a prospecção de compostos obtidos de produtos naturais ou seus derivados sintéticos com potencial atividade imunomodulatória sobre linfócitos B, principal célula efetora da resposta imune humoral, como alternativa ao uso de sistemas experimentais in vivo. O planejamento do estudo fundamentou-se na utilização da linhagem linfoblastóide B humana SKW 6.4, imortalizada via EBV, como modelo preditivo in vitro; na padronização do método ELISA para a titulação de imunoglobulinas totais secretadas em cultura, empregada como parâmetro inicial de avaliação; e na definição de condições experimentais e padrões comparativos que propiciem a análise do modelo selecionado quanto à modulação de suas funções imunes. O protocolo de cultivo celular e demais variáveis foram determinados para placas de cultura de 96 micropoços. Células SKW 6.4 foram fortemente imunoestimuladas em tratamento com PMA ou LPS nas concentrações ótimas de 100ng·mL-1 ou 100µg·mL-1, respectivamente. Condições referenciais de imunossupressão foram estabelecidas após ensaio com 25µg·mL-1 de AZA, 50ng·mL-1 de MPA ou 10ng·mL-1 de RAPA. A secreção de IL-6 pelo modelo in vitro foi claramente modulada na presença de LPS e DEX, possibilitando sua dosagem como parâmetro avaliativo adicional de resposta imunológica. A análise de diferentes extratos polissacarídicos de Agaricus subrufescens conforme o ensaio padronizado revelou significativa atividade imunoestimulatória sobre células SKW 6.4 para frações com maior peso molecular médio (~630kDa), permitindo especular sobre possíveis rotas de ativação e sugerir um método ótimo de purificação para futura aplicação biotecnológica. Os resultados globais alcançados neste estudo demonstraram a sensibilidade e eficácia do ensaio in vitro desenvolvido, viabilizando sua utilização na pesquisa e triagem de compostos com potencial atividade imunomodulatória sobre linfócitos B como possível método substitutivo ao uso de animais de experimentação.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T06:14:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296900.pdf: 1806723 bytes, checksum: 55ee991cfa12b5f4368db1ce2a180769 (MD5) / Fungos do gênero Pleurotus são reconhecidos por seu valor gastronômico, mas recentemente vêm recebendo especial atenção por suas propriedades terapêuticas, associadas à presença de polissacarídeos, em particular ß-D-glucanos, presentes na parede celular e no caldo de cultivo destes fungos. Portanto, este trabalho teve como objetivo estudar a produção de polissacarídeos extracelulares (EPS) por P. ostreatus e P. sajor-caju. A primeira espécie foi cultivada em biorreator em processo descontínuo com pulsos de glicose e semi-contínuo com cortes de 50 e 75 % do volume de meio de cultivo, utilizando um biorreator de 4 L. Quando a concentração de glicose no meio de cultivo atingiu 20 # 25 g L-1, nos cultivos conduzidos em processo descontínuo com pulsos de glicose, adicionou-se ao biorreator solução concentrada de glicose a fim de elevar a concentração para 30 g L-1; nos cultivos conduzidos em processo semi-contínuo, 50 ou 75 % do volume de meio de cultivo foi retirado do biorreator e igual volume foi adicionado de meio de cultivo fresco, contendo glicose em quantidade suficiente para que a concentração desta retornasse a 40 g L-1. P. sajor-caju foi cultivado em processo descontínuo simples variando-se as concentrações iniciais de (NH4)2SO4, extrato de levedura e peptona de soja do meio de cultivo POL (experimentos realizados em frascos agitados), o valor de pH (pH 3,0, pH 4,0 e sem controle), CaCO3 (com e sem adição de 1,0 g L-1) e concentração inicial de glicose (20 e 60 g L-1), utilizando biorreator de 4 L. Nos experimentos conduzidos em biorreator, valores de KLa de 15 h-1 e temperatura de 30 oC foram mantidos constantes. Nos experimentos conduzidos em processo descontínuo com pulsos de glicose, após 230 horas de cultivo obteve-se concentração máxima de EPS por P. ostreatus (0,8 g L-1), sendo a produtividade máxima igual a 3,5 mg L-1 h-1. Os experimentos conduzidos em processo semi-contínuo com corte de 50 % do volume de meio de cultivo, apresentaram menor produtividade em biomassa micelial (23,4 mg L-1 h-1) e maior produtividade em EPS (6,06 mg L-1 h-1) que os experimentos conduzidos com corte de 75 % (61,02 e 4,03 mg L-1 h-1, respectivamente). Utilizando-se concentrações iniciais de (NH4)2SO4, extrato de levedura e peptona de soja, iguais a 2,5, 1,0 e 1,0 g L-1, respectivamente, a concentração de EPS (0,60 g L-1) produzidos por P. sajor-caju aumentou 54 %. Quando ajustou-se o pH em 4,0 e adicionou-se CaCO3 (1,0 g L-1) ao meio de cultivo, obteve-se aumento de 20 % da concentração de EPS (0,72 g L-1). Concentração inicial de glicose de 60 g L-1 proporcionou aumento da concentração de EPS de 94,4 % ( 1,45 g L-1), porém a produtividade foi 42,2 % menor que a obtida utilizando-se concentração inicial de glicose de 20 g L-1. / Pleurotus genus is recognized for its gastronomic value, but in recent years it has received attention also for its therapeutic properties associated with polysaccharides, ß-D-glucan in particular, present in the cell wall and in the culture broth. Therefore, this work was focused on extracellular polysaccharide (EPS) production, using P. ostreatus and P. sajor-caju species. The former was cultivated in fed batch culture and semi-continuous process with 50 and 75 % medium replacements, using 4 L bioreactor. When glucose concentration attained 20 - 25 g L-1 in fed batch culture, bioreactor was fed with sufficient glucose solution to reach 30 g L-1 and when residual glucose concentration reached 20 - 25 g L-1 in semi-continuous culture, 50 or 75 % of the fermented broth was removed and replaced by fresh medium with sufficient glucose concentration to reach 40 g L-1. P. sajor-caju was cultivated in simple batch culture varying the (NH4)2SO4, yeast extract and soy peptone initial concentrations in POL medium (using shake flasks), pH medium value (3.0, 4.0 and without control), calcium carbonate (without and with addition of 1.0 g L-1) and initial glucose concentration ( 20 and 60 g L-1), using 4 L bioreactor. In bioreactor assays, initial KLa was set to 15 h-1 and temperature was kept constant at 30 .C. In fed batch culture, after about 230 hours of cultivation, maximum EPS concentration was obtained (0.8 g L-1) by P. ostreatus, with productivity being equal to 3.5 mg L-1 h-1. In semi-continuous culture, results obtained with 50 % medium replacement suggest a lower mean value of biomass productivity (23.4 mg L-1 h-1) and a higher mean value of EPS productivity ( 6.06 mg L-1 h-1) than those obtained with 75 % medium replacement (61.02 and 4.03 mg L-1 h-1, respectively). Using initial concentrations of (NH4)2SO4, yeast extract and soy peptone equal to 2.5, 1.0 and 1.0 g L-1, respectively, the EPS concentration (0.60 g L-1) was enhanced 54 % by P. sajor-caju. When the pH was adjusted to 4.0 and CaCO3 (1.0 g L-1) was added to the culture medium, it was possible to enhance the EPS concentration by 20 % (0.72 g L-1). The initial glucose concentration equal to 60 g L-1 enhanced the EPS concentration by 94.4 % (1.45 g L-1), but productivity was 42.2 % lower than that obtained using 20 g L-1 of initial glucose concentration.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:54:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 321782.pdf: 3420518 bytes, checksum: c81b210b61a7651e788a0fe48aafdb1c (MD5) Previous issue date: 2013 / A suplementação oral do extrato bruto de polissacarídeos sulfatados, obtido da microalga Porphyridium cruentum (Rhodophyta), foi avaliada sobre o ganho em peso, sobrevivência, parâmetros imunológicos e perfil das enzimas digestivas em juvenis do camarão marinho Litopenaeus vannamei. O extrato bruto de polissacarídeo sulfatado foi adicionado em diferentes concentrações 0%, 0,5% 1%, 1,5% e 2% a uma ração comercial (proteína bruta 40%; extrato etéreo 7,5%), oferecida duas vezes por dia para 2000 camarões com peso médio inicial de 6,6±0,2 g. A cada dez dias, os animais eram pesados e eram coletadas amostras de hemolinfa - para monitoramento das variáveis imunológicas - e de intestinos, para avaliação do perfil de enzimas. Após 30 dias de alimentação, os animais (13,5±0,8 g) foram reorganizados em um novo experimento, onde foram desafiados com o patógeno Vibrio alginolyticus, na concentração 5x106 UFC/mL, por injeção (25 µL) aplicada no primeiro segmento dorsal. Os animais do grupo controle receberam injeção de solução salina estéril. A sobrevivência e os parâmetros hemato-imunológicos (contagem total de hemócitos, CTH, e atividade da fenoloxidase, PO) foram avaliados ao final de 48 h. A suplementação dietética registrou os maiores ganhos em peso na faixa de 1% a 1,5% de suplementação. A composição corporal dos animais não foi afetada pela suplementação. Similarmente, não foi observada alteração nas atividades das carboidrases e proteinases no hepatopâncreas com as diferentes doses testadas. Entretanto, registrou-se um aumento da atividade enzimática ao longo do intestino, sugerindo o carreamento das enzimas digestivas produzidas no hepatopâncreas para este órgão. Antes do desafio com o patógeno, apenas a atividade da PO apresentou um aumento proporcional à suplementação dietética com o polissacarídeo sulfatado. Após o desafio, os animais alimentados com a dieta contendo 1% de polissacarídeo apresentaram a maior sobrevivência (90%) em 48 h, enquanto que os animais do grupo controle, sem suplementação, assim como os alimentados com dieta contendo 2% de extrato de polissacarídeo, apresentaram sobrevivência de aproximadamente 63%. Após o desafio a CTH diminuiu em todos os tratamentos, mas continuou sendo mais elevada nos animais que receberam a dieta suplementada com o extrato de polissacarídeo. Em contraste, a atividade da PO aumentou em todos os tratamentos e continuou sendo maior naqueles suplementados com polissacarídeo sulfatado. De acordo com os resultados obtidos sugere-se uma faixa de suplementação dietética de extrato de polissacarídeos sulfatados entre 1% e 1,5%. Dentro desta faixa, otimiza-se o ganho em peso, resistência à infecção, imunoestimulação e atividade das enzimas digestivas <br>

Orientadora : Profª Joana Léa Meira Silveira / Co-orientador : Prof. Rilton Alves de Freitas / Co-orientadora : Drª Heidegrid Koop / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências : Bioquímica. Defesa: Curitiba, 10/03/2014 / Inclui referências / Resumo: A interação binária entre xantana e galactomananas de guapuruvu [G - relação manose:galactose (Man:Gal) 2,5:1] e bracatinga (B - Man:Gal 1,1:1) vem sendo bastante estudada. O mecanismo de interação entre esses polissacarídeos envolve a ligação de hidrogênio formada entre o oxigênio do hemiacetal da manose interna do trissacarídeo de xantana, com o hidrogênio da hidroxila ligada a C-2 da manose livre da cadeia principal da galactomanana, entretanto, pouco se sabe sobre a influência dos contraíons nesta interação, visto que os estudos realizados até hoje utilizam a xantana em seu estado sódico. A xantana pode assumir duas conformações estruturais de acordo com sua composição iônica, sendo hélice simples e hélice dupla (sódica). O presente trabalho possui duas frentes, sendo a primeira delas a purificação da xantana através de um protocolo envolvendo autoclave e diálises exaustivas contra água ultra pura (tipo I), visando obter xantana em hélice simples, e a segunda avaliar, utilizando técnicas reológicas, a interação com as galactomananas B e G em água e adicionando sal à solução. Foi observado o comportamento da xantana em hélice simples pela metodologia em tempo real de mistura automática contínua acoplada a detectores de espalhamento de luz laser, índice de refração e viscosimétrico, e pôde-se concluir que mesmo após a redisponibilização de NaCl, a molécula de xantana purificada não torna a formar hélice dupla. Quanto a interação binária entre os polissacarídeos, concluo-se que a xantana em hélice simples não é capaz de interagir tão fortemente com as galactomananas a ponto de formar um gel forte, como acontece com a xantana em hélice dupla quando misturada com galactomananas. Palavras chave: Xantana, Galactomanana, Influência iônica, conformação macromolecular, interação sinérgica. / Abstract: The binary interaction between xanthan and galactomannans from guapuruvu [G - mannose:galactose ratio (Man:Gal ) 2.5:1 ] and bracatinga (B - Man:Gal 1.1:1 ) has been extensively studied. The mechanism of interaction between these polysaccharides involves the hydrogen bond formed between the hemiacetal oxygen in the internal mannose unit of the trisaccharide portion of xanthan with the hydroxyl hydrogen attached to C-2 of the free mannose main chain of galactomannan. However, little is known about the influence of the counterions in this interaction, as most studies conducted to the present time use xanthan in its sodium state. Xanthan can take two structural conformations according to their ionic composition: single stranded and double stranded (sodium). This study has two fronts, the first one being the purification of xanthan by a protocol involving autoclaving and exhaustive dialysis against Type I-ultra pure water to obtain single stranded xanthan, and the second part, using rheological techniques to evaluate xanthan interaction with galactomannans (B and G) in water and saline solutions. It was observed that the behavior of single stranded xanthan by using real-time automatic continuous mixing coupled to laser light scattering, refractive index and viscometric detectors, and concluded that even after adding NaCl, purified xanthan molecules cannot form double helix structures. Regarding the binary interaction between both polysaccharides, we concluded that single stranded xanthan is not able to make strong interactions with galactomannans, so as to form a strong gel, as double helix xanthan is. Key words: Xanthan, Galactomannan, Ionic influence, macromolecular conformation, sinergic interaction.

O corpo de frutificação do basidiomiceto Ganoderma multiplicatum seco, moído e deslipidificado foi submetido a extrações aquosas e alcalinas (KOH a 2, 10, 20 e 30%). O extrato aquoso foi primeiramente submetido a precipitação com etanol, enquanto que os extratos alcalinos foram submetidos a precipitação com adição de ácido acético até ~ pH 5,0. Os extratos obtidos foram submetidos aos processos de purificação por congelamento e degelo, precipitação com solução de Fehling e por ultrafiltração e diálise em membranas de diferentes porosidades, respectivamente. A partir destes processos foram purificadas e caracterizadas diferentes estruturas. As frações 10ESFW e 10RSFW, obtidas por extração aquosa, apresentaram-se homogêneas quando analisadas por HPSEC e compostas principalmente por glucose. O espectro de RMN- ¹³C apresentou sinais na região anomérica em d 102,7 e 102,3 correspondentes ao C-1 sugerindo configuração glicosídica do tipo b. Além destes, também foi observado sinais pouco intensos em d 100,3 e 97,7 correspondentes ao C-1, provavelmente, em configuração do tipo a. Estes dados sugerem a presença de uma glucana apresentando unidades em a e b configuração. A fração eluída (30EPFW) e a fração retida (30RPFW) apresentaram fucose, xilose e manose como principais monossacarídeos, sugerindo tratar-se de uma fucoxilomanana. As frações 10ESFK2 e 10RSFK2, obtidas a partir do sobrenadante de Fehling (SFK2) da extração com KOH 2%, apresentaram-se homogêneas e glucose como principal monossacarídeo. Os dados obtidos por RMN- ¹³C, DEPT e análise de metilação sugerem a presença de uma b-glucana ramificada contendo, principalmente, ligações do tipo (1 - 3) e (1 - 6). Também pode ser observado unidades ligadas (1 - 4). A partir da extração com KOH 10% foi isolada uma xilomanana (30RPFP5 e 30EPFP5). As análises de metilação, juntamente com os dados de RMN-¹³C, sugerem um heteropolissacarídeo ramificado contendo uma cadeia principal formada por unidades de a-D-Manp ligadas (1 - 4) e parcialmente substituída em O-3 por terminais não redutores de b-Xylp. Uma glucana linear com ligações do tipo b-(1 - 3), denominada de laminarana, foi obtida por extração com KOH 20%. Além destas estruturas, foi isolada, da extração com KOH 30%, uma b-glucana ramificada contendo uma cadeia principal com ligações do tipo (1 - 3) a qual encontra-se substituída em O-6 apenas por unidades de b-Glcp-(1 - 4)- ligadas. Estes dados foram confirmados por análises de metilação, degradação controlada de Smith e RMN-¹³C

Resumo: A presente pesquisa visou isolar e caracterizar polissacarídeos presentes em cogumelos comestíveis, bem como determinar novos métodos de obtenção dessas moléculas através de cultivo submerso desses fungos. O objetivo de se estudar esses polissacarídeos, em especial as p-glucanas, é devido à capacidade dos mesmos em atuar como imunomoduladores no organismo humano, propiciando a melhora para algumas doenças como tumores, artrite reumatóide, alergias, entre outras. Foram testados alguns polissacarídeos isolados em um modelo de estudo para a resposta imune, utilizando a linhagem monocítica de células humanas THP-1. Inicialmente foram determinadas algumas condições de cultivo do basidiomiceto Pleurotus pulmonarius, sendo possível obter polissacarídeos semelhantes aos isolados do basidioma, com rendimento superior. Também foram utilizados os cogumelos Agaricus bisporus, A. brasiliensis e Cordyceps militaris, com os quais se procederam a extrações aquosas e alcalinas, seguidas de processos de purificação para obtenção de seus polissacarídeos. Os dois primeiros também são basidiomicetos e apresentaram polissacarídeos semelhantes, considerando que pertencem ao mesmo gênero. Foi observada a presença de uma p-glucana-(1->6), de uma a-glucana- (1->4)-(1->6) e de uma manogalactana em ambos os cogumelos. Entretanto, as proporções de cada um variaram entre eles, sendo que A. bisporus apresentou maior teor do heteropolissacarídeo, enquanto A. brasiliensis apresentou maior teor de p-glucana. Extratos brutos de ambos os basidiomicetos foram testados em macrófagos, sendo seus efeitos semelhantes, independentemente da composição polissacarídica apresentar essa variação na proporção. Pôde-se observar moderado aumento na expressão de IL-ip, TNF-a e COX-2 e inibição dos efeitos inflamatórios de LPS quando as células foram tratadas com esses extratos. As p-glucanas-(1->6) de Agaricus spp. apresentaram elevado aumento da expressão dos genes pró-inflamatórios testados e moderada inibição dos efeitos de LPS. Também foram isolados uma galactomanana com alto teor de ramificação de C. militaris e uma p-glucana-(1->3) linear. Ambos os polissacarídeos são comumente encontrados em ascomicetos, grupo ao qual este cogumelo pertence. A p-glucana-(1->3) foi analisada quanto a sua capacidade de estimular o sistema imune, mostrando ser incapaz de estimular a expressão de IL-ip, TNF-a, COX-2 e NF-KB. Entretanto, essa mesma glucana apresentou grande inibição dos efeitos desencadeados por LPS, mostrando uma capacidade antiinflamatória. Sugere-se que as p-glucanas-(1->6), por serem solúveis, estejam ativando receptores do tipo Toll like (TLRs), os quais ativam a expressão de NF-KB, que por sua vez, estimula a produção de outras moléculas pró-inflamatórias. A p-glucana-(1->3) foi, entretanto, incapaz de ativar esses receptores. A insolubilidade em água dessa molécula sugere que a ligação ocorra com o receptor dectina-1, entretanto ainda precisa ser esclarecida qual via de ativação é desencadeada por essa ligação, visto que os efeitos gerados são antiinflamatórios. Moléculas solúveis também podem ligar-se a dectina-1, porém somente moléculas insolúveis são capazes de ativar esse receptor. Outros estudos são necessários para se determinar como essas p-glucanas estão inibindo a ação inflamatória do LPS, sendo uma possível explicação, a competição pela ligação com o mesmo receptor de membrana. Os resultados observados nessa pesquisa mostraram a importância da determinação da estrutura química dos polissacarídeos para uma eficiente avaliação das suas propriedades terapêuticas, visando esclarecer mecanismos de ação, vias de ativação, bem como os efeitos proporcionados pelo tratamento com essas moléculas.

Orientadora : Profª Drª Joana Léa Meira Silveira / Orientadora : Drª Andrea Caroline Ruthes / Co-orientador : Prof. Dr. Jaime Paba Martinez / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências : Bioquímica. Defesa: Curitiba, 13/02/2014 / Inclui referências / Resumo: A indústria têxtil representa um importante setor na economia brasileira e mundial que vem crescendo nos últimos anos. No entanto, devido à complexidade dos efluentes eliminados em corpos de água, destaca-se como uma potencial contribuinte à degradação ambiental. Diversos problemas ambientais são inerentes às dificuldades no tratamento dos efluentes têxteis, especialmente em relação à remoção da cor intensa, causada pela presença de corantes oriundos do processo de tingimento de fibras têxteis. Dentre as formas de tratamento de efluentes, o processo de biossorção, através do uso de fungos tem se destacado. Neste processo geralmente a molécula de corante é adsorvida pela parede celular fúngica, composta por lipídeos, proteínas e principalmente polissacarídeos, os quais são frequentemente associados à biossorção. Sendo assim, o fungo Paecilomyces sp. foi avaliado quanto a capacidade biossortiva de seu micélio para processos de descoloração de corantes têxteis. Além disso, foi possível avaliar a relação de polissacarídeos extraídos da parede celular com o processo de biossorção. Entre os resultados obtidos foi observado que o crescimento e a capacidade biossortiva do fungo são alterados pela composição (fontes de carbono, nitrogênio e suplementação) do meio de cultivo. A biomassa micelial de Paecilomyces sp. com o melhor índice de biossortividade foi crescida em meio contendo maltose 15 g/L e tartarato de amônio 100 mM. Cultivado nestas condições, o micélio apresentou capacidade biossortiva para corantes têxteis de diferentes classes e estruturas químicas, sendo que a eficiência de descoloração foi alterada com pré-tratamentos químicos, destacando-se o tratamento com NaOH que aumentou em até 43 % a eficiência de descoloração pela biomassa. Além disso, foi observado que o aumento do tempo de contato entre a biomassa micelial e a solução de corante, e o aumento na concentração de biossorvente proporcionam aumento na eficiência de descoloração. Porém, em diferentes concentrações de NaCl e temperaturas a eficiência de descoloração permanece inalterada. A biomassa micelial também apresentou possibilidade de reuso, pelo processo de dessorção com solução de NaOH 0,1 M. Quanto aos polissacarídeos da parede celular de Paecilomyces sp., foram purificadas cinco frações polissacarídicas, IHW, SFHW, RSFK2, ESFK2 e PDIK2, todas compostas por heteropolissacarídeos com diferentes proporções de manose, galactose e glucose. Dentre as frações polissacarídicas insolúveis, a fração PDIK2 proveniente da extração da fração IK2 com DMSO, apresentou eficiência de descoloração de 86 %. A mesma fração após tratamento com pronase E, manteve a eficiência de descoloração acima de 70 %, sugerindo a isenção da porção proteica da fração no processo de biossorção de corante. No entanto, após o tratamento com glicosidase de Trichoderma harzianum, a fração PDIK2 apresentou diminuição na eficiência de descoloração, sugerindo que a porção polissacarídica seja a principal envolvida na capacidade biossortiva do fungo. Palavras-chave: Biossorção de corantes. Paecilomyces sp. Polissacarídeos de parede celular. Polissacarídeos de fungos filamentosos. / Abstract: The textile industry is an important sector in the Brazilian and world economy and has been growing in recent years. However, due to the complexity of their effluent disposed into water bodies, stands out as a potential contributor to environmental damage. Several environmental problems are inherent to difficulties in treating textile wastewater particularly in relation to the removal of intense color caused by the presence of dyes derived from the dyeing process of textile fibers. Among the forms used in wastewater treatment, the biosorption process using fungi has been outstanding. In this process, the dye molecule is usually adsorbed by the fungal cell wall, composed of lipids, proteins, and especially carbohydrates, which are often associated with the biosorption. Therefore, the fungus Paecilomyces sp. was investigated in this study about its mycelium biosorption capacity for bleaching processes of textile dyes. Moreover, it was possible to evaluate the relationship of polysaccharides extracted from the cell wall with the biosorption process. Among the results was observed that growth and biosorption capacity of the fungus are changed by the composition (sources of carbon, nitrogen and supplementation) of the culture medium. The Paecilomyces sp. mycelial biomass that had the best biosorption capacity was grown in medium containing maltose 15 g/L and 100 mM ammonium tartrate. Mycelium grown under these conditions showed biosorption capacity for different classes of textile dyes and chemical structures, and the efficiency of discoloration was changed by chemical pretreatments, especially with NaOH, which raised up to 43 % biomass efficiency of discoloration. Furthermore, it was observed that increasing the time of contact between the mycelial biomass and the dye solution, and the increase in the concentration of biosorbent provide increased efficiency of discoloration. However, in different concentrations of NaCl and temperatures discoloration efficiency remains unchanged. The mycelial biomass also showed possibility of reuse, by desorption process with NaOH 0.1 M. As to the cell wall polysaccharides of Paecilomyces sp. at least five polysaccharide fractions, IHW, SFHW, RSFK2, ESFK2 and PDIK2 all composed by heteropolysaccharides with different ratios of mannose, galactose and glucose were purified. Among the insoluble polysaccharide fractions, the fraction PDIK2 derived from extraction of fraction IK2 with DMSO showed a discoloration efficiency of 86 %. The same fraction after treatment with proteinase, kept the discoloration efficiency above 70 %, suggesting the exemption of the protein portion in the dye biosorption process. However, after treatment with the glycosidase fraction PDIK2 showed a decrease in the efficiency of discoloration, suggesting that the polysaccharide portion is engaged in the main biosortion capacity. Key-words: Dye biosorption. Paecilomyces sp. Cell wall polysaccharides. Filamentous fungi polysaccharides.